Раздел медицины:
Общее в медицине

Зарождение жизни - многоклеточные организмы

479 0

Зарождение многоклеточных организмов

Переход от одноклеточных организмов к многоклеточным организмам — это не только количественный, но, самое главное, и качественный скачек огромной важности для живой природы.

Ибо только многоклеточные организмы могли создать такое ошеломляющее многообразие живой природы по форме, по структуре, по содержанию и функциям.

Как говорят, между одноклеточными и многоклеточными пролегает огромная пропасть и до сих пор нет полной ясности в ответах на вопрос: каким же образом одноклеточные организмы создали (образовали) многоклеточные организмы?

Под действием каких сил произошел этот переход «через пропасть»? Попробуем ответить на эти вопросы на основе действия Закона самоорганизации жизни.

Представим себе, что при делении простейших одноклеточных организмов в неблагоприятных условиях они долго не расходились в разные стороны, а существовали все вместе, в одной колонии. Это обычное явление в живой природе. Оказалось, — они это почувствовали, — что им вместе жить удобнее, теплее, необходимо меньше расходовать энергии на свое существование.

Следовательно, согласно Закону самоорганизации жизни, они будут стремиться к коллективному существованию. Однако различные клетки попали в различные условия существования в колонии. Кто-то попал в наружные слои колонии, а кто-то во внутренние. Различные условия существования создавали у клеток различные ощущения и различные реакции на эти ощущения, т. е. создались условия и необходимость в специализации клеток. Клетки наружного слоя, непосредственно контактирующие с внешней средой, получали из атмосферы кислород (у животных), захватывали пищу для всей колонии клеток и защищали всю колонию от неблагоприятных внешних воздействий.

Клетки внутренних слоев не имели доступа к внешней окружающей среде, но они своим теплом обогревали клетки наружного слоя. А так как клетки наружного слоя контактировали с внешней средой только небольшой частью поверхности, то и у клеток наружного слоя также улучшались условия существования. Но чтобы эти более лучшие, более приятные условия поддерживались, необходимо доставлять пищу и кислород и клеткам внутреннего слоя.

А это требует повышенной проницаемости оболочек клеток наружного слоя, что ухудшает защиту всей колонии от изменений погодных и других, в том числе и механических, воздействий. Поэтому клетки наружного слоя вынуждены были уменьшать проницаемость своих оболочек, контактирующих с окружающей средой. Но это приводило к уменьшению доступа кислорода и пищи внутренним клеткам, которые были вынуждены увеличивать проницаемость своих оболочек, стремясь при этом как можно больше приблизиться к клеткам наружного слоя.

Недостаточное поступление пищи и кислорода от наружных клеток к внутренним приводило к гибели определенного количества внутренних клеток, трупы которых использовали в качестве пищи другие клетки. Таким образом для различных клеток колонии создавались различные условия существования, вызванные взаимодействиями между клетками, связывающими все клетки колонии в единый многоклеточный организм, приспосабливающийся к внешней среде своего обитания.

В результате многочисленных поисковых движений и внутренних реакций всех клеток в стремлении каждой клетки достичь максимума возможного комфорта, возникла своего рода приспособительная реакция всей колонии клеток — появилась внутренняя полость с хорошей проницаемостью поверхности внутренних клеток, а для поступления пищи и кислорода внутрь такого «мешка» было образовано отверстие, соединяющее этот «мешок» с внешней средой.

А клетки наружного слоя, постепенно освобождаясь от «снабженческих» функций, стали выполнять свою основную функцию — защиту колонии от неблагоприятных воздействий внешней среды. При этом каждые неблагоприятные воздействия внешней среды вызывали неприятные ощущения в клетках наружного слоя. Клетки наружного слоя в поисковом режиме определяли путь устранения этих неприятных ощущений. В результате таких приспособительных реакций клеток наружного слоя происходило утолщение наружного слоя, появление роговицы или волосяного покрова и т. п.

Происходила специализация клеток наружного слоя. Естественно, что все ощущения, получаемые в результате таких приспособительных реакций, записывались в геном.

Наоборот, клетки, образующие поверхность внутренней полости «мешка», увеличивали проницаемость своих оболочек, что способствовало улучшению доступа пиши и кислорода внутрь клеток и вывода из клеток отходов жизнедеятельности. Полученная энергия в результате переваривания пищи поступала также и в клетки наружного слоя. Таким образом происходила специализация и внутренних клеток, результаты которой в виде ощущений записывались в геном.

В результате всех вышеописанных преобразований колония одноклеточных организмов превратилась в единый целостный многоклеточный эрганизм, который жил и продолжал свои приспособительные преобразования с целью получения максимума комфорта.

Для ускорения ввода пищи в ротовое отверстие и вывода отходов жизнедеятельности из этого же отверстия, на внутренней поверхности «мешка» и у ротового отверстия, а также снаружи у ротового отверстия ;тали вырастать реснички, которые улучшили «вентиляцию» внутренней полости и улучшили состояние (ощущения) образовавшегося целостного многоклеточного организма.

Следует сделать важное замечание. Так же как и в одноклеточных организмах, здесь, в многоклеточных организмах, проблемы обеспечения пищей (обеспечение энергией и необходимыми веществами) и проблемы удаления из организмов продуктов их жизнедеятельности имеют одинаково важное значение. Нарушение функции снабжения пищей, или функции удаления продуктов жизнедеятельности одинаково приводят к болезням и гибели организма.

Таким образом, самым простым естественным путем, исходя из потребностей первичных одноклеточных организмов зародился более сложный многоклеточный организм, сначала в виде колонии отдельных клеток, а потом, после определенных специализаций клеток, как единый целостный организм. И все это происходило на основе действия Главного закона живой природы — Закона самоорганизации жизни.

Выше описан один из возможных мыслимых примеров зарождения многоклеточных организмов. В других условиях, у других одноклеточных организмов это могло происходить и несколько иначе. Ибо не только условия окружающей среды, но и сами организмы определяют свою судьбу. Даже в одинаковых условиях, при одинаковых изменениях внешних условий различные организмы в своих поисках находят различные пути достижения комфорта для себя. Каждый организм — это «личность», имеющий свои ощущения, свои действия и свою судьбу, которую он творит сам. Только в этом причина бесконечного разнообразия живой Природы.

Размножение

Как уже было сказано, размножение одноклеточных организмов происходит путем деления, которое вызывается неприятными (болевыми) ощущениями, определяемыми внешними или внутренними причинами. Это деление (митоз) происходит на основе информации генома цитоплазмы клетки.

Так как многоклеточные организмы состоят из одноклеточных, то и в многоклеточных организмах происходят деления клеток. И простейшие многоклеточные организмы — губки, гидрополипы и др., также могут размножаться бесполым путем — делением, почкованием, которые начинаются при появлении неприятных ощущений. Именно неприятные (болевые) ощущения заставляют организм искать такие реакции, которые позволили бы ему избавиться от этих неприятных ощущений и даже получить приятные ощущения.

Исторический опыт реагирования клеток на такие ощущения, записанные ранее в геном клетки в виде последовательности ощущений, вызванных последовательностями различных реакций, помогают организму осуществлять деление, или почкование, как разновидности деления. Известны эксперименты Пликкерта, в которых он вызывал почкования у морских гидрополипов путем механической стимуляции. Стимулом для развитая нового побега в колонии гидрополипов может быть даже простой механический нажим на основной ствол. Подробно эти опыты и объяснения их результатов на основе некоего гипотетического морфогенетического поля описаны в работе.


Результаты этих опытов можно легко объяснить на основе Закона самоорганизации жизни. У каждого организма поверхность оболочки (кожи) разграничена на чувствительные участки, к которым подходят отростки нейронов, составляющих нервную систему. Так, у гидрополипов это так называемая диффузная система, образованная отростками нейронов, диффузно распределенными по всему телу в виде сети. Каждый участок организм чувствует как одну точку.

Это позволяет получать адресные сигналы и организм чувствует не только просто ощущение (например, боль), но и где это ощущение возникло. Следовательно, нажим на ствол гидрополипа вызывает болезненное ощущение в месте нажима. Ощутив боль на этом участке, организм реагирует на это ощущение делением клеток в этом месте. А так как клетки практически не специализированы, то в этом месте вырастает одна почка — новый полип.

Бесполое размножение делением, почкованием, используют такие организмы, у которых специализация клеток еще слабая, т. е. почти каждая клетка организма имеет способность при своем делении и развитии превратиться в целостный организм.

При дальнейшей эволюции многоклеточного организма и специализации клеток появилась потребность в «записной книжке» для всего организма, т. е. потребность в таких специальных клетках, в геноме которых содержатся все ощущения «исторических переживаний» организма.

Такими клетками и явились половые клетки, синтезируемые половыми органами. При половом размножении половые органы формируют гаплоидные женские половые клетки (яйцеклетки) и гаплоидные мужские половые клетки (сперматозоиды), у которых имеется только одинарный набор хромосом (одна ветвь генома). При слиянии женских и мужских половых клеток (при оплодотворении) формируется диплоидная клетка (зигота), которая имеет двойной набор хромосом — по одной ветви генома от каждого родителя.

Из такой оплодотворенной клетки (зиготы) при благоприятных условиях может развиться нормальный взрослый организм, обладающий свойствами матери и отца за счет обмена хромосомами между геномами матери и отца (при кроссинговере). Истинное половое размножение возможно в многоклеточных организмах, обладающих достаточно развитыми нервными системами, генерирующими ощущения всего организма как единого целого.

Можно представить такой путь из множества возможных путей зарождения полового размножения.

В какой-то части тела появилось стойкое нарушение митотического цикла деления соматических клеток (клеток тела). При этом диплоидные клетки с двойным набором хромосом в ядре преобразовывались в гаплоидные клетки с одинарным набором хромосом. По-видимому, подобные нарушения митотического цикла и теперь не являются исключением. В результате такого нарушения появились первичные половые железы (гонады), в которых образовывались гаплоидные половые клетки.

Эти гаплоидные половые клетки с одним набором хромосом не могут вступать во взаимодействия с диплоидными соседними клетками и участвовать в развитии и жизнедеятельности организма. Они оказались лишними, ненужными организму. У организма под воздействием нервной системы появилось некоторое, не болевое ощущение, а желание избавиться от них, как появляется желание избавиться от накопившихся продуктов жизнедеятельности — от мочи и кала.

И как избавление от продуктов жизнедеятельности приносит организму не только облегчение, но и определенное удовольствие, так и избавление от этих накапливающихся в первичных гонадах гаплоидных клеток приносило организму определенное удовольствие. При благоприятных условиях такие гаплоидные клетки различных организмов могли соединиться в зиготу (оплодотворенную диплоидную клетку) и дать начало новому организму.

Так как процесс избавления от гаплоидных половых клеток («извержение семени») приносил и приносит организму удовольствие, то, согласно действию Закона самоорганизации жизни, он будет сам заинтересован в таком развитии половых органов, чтобы получать максимум наслаждений. Это стремление к максимуму приятных ощущений заставило организмы непрерывно, из поколении в поколение, совершенствовать свои половые органы в определенном направлении.

Более того, при общении с партнерами по половым актам особи различными звуками, телодвижениями, запахами, взаимными прикосновениями возбуждали друг друга перед половым актом, получая за счет этого еще большее наслаждение. Так появились брачные ритуалы и игры у животных и человека перед половыми актами. Все ощущения, получаемые как во время брачных ритуалов, так и во время половых актов, записывались организмами в свои геномы.

Если учитывать великое множество и разнообразие индивидов и разнообразие условий их обитания, то можно представить множество различных путей зарождения половых клеток и развития половых органов. Но во всех случаях половые акты приносили организмам приятные ощущения, которые они сами доводили до максимальных наслаждений путем совершенствования своих половых органов и брачных ритуалов. И именно получение наслаждений при половых актах заставляло конкретных индивидов стремиться к ним, что является величайшим стимулом развития и размножения сложно организованных организмов, в том числе и людей (вероятно и растений).

Итак, размножение делением п почкованием индуцируется («запускается») неприятными ощущениями, в то время как половое размножение стимулируется приятными ощущениями (наслаждениями). Однако, полученная в результате оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом, зигота — диплоидная клетка — также принуждается неприятными ощущениями к делениям и последующему развитию организма.

У простейших многоклеточных организмов используются все виды размножения, у сложных многоклеточных — преимущественно половое размножение. А деление и почкование у сложных многоклеточных, индуцируемые болевыми ощущениями, используются при регенерации клеток, тканей, органов (заживление ран, восстановление утраченных конечностей и т. п.).

Резюме

Впервые показано, как первичные одноклеточные организмы исходя из своих потребностей образовали многоклеточный организм, сначала в виде колонии отдельных клеток, а затем, после специализации клеток, виде единого целостного организма, с ощущениями не только на клеточном уровне, но и на организменном уровне.

Специализация (дифференцировка) клеток многоклеточного организмa обусловлена приспособительными реакциями клеток органа или ткани к специфическим условиям существования клеток этого органа (ткани).

В многоклеточном организме проблемы снабжения энергией и необходимыми веществами и проблемы удаления из организма продуктов жизнедеятельности (на организменном и клеточном уровнях) имеют одинаково важное значение. Нарушение снабжения и удаления одинаково приводят к болезням и гибели организма.

Размножение организмов делением и почкованием вызывается неприятными (болевыми) ощущениями, а половое размножение организмов стимулируется приятными ощущениями (наслаждением).

Л.Г. Чубриков
Похожие статьи
  • Стадии и классификация шока

    Шок представляет собой динамический процесс, начинающийся с момента действия фактора агрессии, который приводит к системному нарушению кровообращения, и при прогрессировании нарушений заканчивающийся необратимыми повреждениями органов и смертью больного.

    Разное в медицине
  • Профилактика послеоперационных осложнений

    Различные осложнения послеоперационного периода существенно ухудшают состояние больных, пролонгируют период госпитализации и могут быть непосредственной причиной летальности. Следует обратить особое внимание на то, что предвидеть возможность послеоперационных осложнений и предпринимать меры для их п...

    Разное в медицине
показать еще